具有高循环寿命的蜡马达的利记博彩app
【专利说明】具有高循环寿命的蜡马达
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求享有2013年4月29日提交的美国临时申请序列号为61/816,892的权益,兹以引用方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及用于提供响应于加热的机械驱动的蜡马达,尤其涉及具有延长寿命的蜡马达。
【背景技术】
[0004]蜡马达提供了用于包括家用电器在内的各种应用的简单和可靠的线性驱动器。蜡马达通常提供容纳蜡的金属外壳和活塞,从而蜡的膨胀驱动活塞向外。当外壳被加热,例如被电阻(例如正温度系数热敏电阻)加热时,蜡会发生膨胀。通常,回程弹簧存在于与蜡马达相关的机械装置中,当蜡冷却时使活塞返回外壳中。这种蜡马达在例如四分之一英寸的短行程距离上产生大的力,可以用于许多加热和冷却循环。
[0005]在转让给本发明的受让人的美国专利号5,572,869中描述了蜡马达的设计和构造,兹以引用方式并入本文中。
[0006]蜡马达活塞可以是经过密封件穿出外壳的光滑圆柱形杆,该密封件将蜡保持在外壳中。常见的密封件包括弹性体O型环,该O型环在其外表面处被一个或多个垫圈支撑,例如聚四氟乙烯垫圈紧接着黄铜垫圈。外垫圈可以通过外壳在外垫圈周围的卷边保持在位置上。
[0007]O型环可以配合在外壳中的沉头孔中,并且允许其以液压密封方式浮动,从而有效防止热膨胀蜡的溢出。
[0008]由O型环形成的密封件用来可靠地防止在初始操作期间蜡马达的渗漏。随着使用时间延长,O型环开始在其与活塞轴的交界处磨损,最终导致蜡马达的渗漏和失效。
【发明内容】
[0009]本发明人已确信在蜡马达大量使用后产生的密封件渗漏强烈地取决于用于生产密封件的O型环的模塑工艺。特别地,被模塑成使移溢料飞边移离O型环的正常情况下接触活塞的内径的O型环提供普遍更长的寿命,该O型环。尽管事实上这些特别模塑的O型环和标准的O型环都可接受地密封了成千上万的初始循环,并且任何飞边确实增加了磨损区域的材料。可能伴随着设计而来的飞边的转移通过提供更加均匀的内径,从而减少了接触区的峰值压力。
[0010]然后特别地,本发明提供了具有外壳的热响应驱动器,该外壳具有沿着轴线延伸并且在外壳第一端开启的孔。活塞可以沿着轴线滑动,并且具有能穿过外壳开口随着活塞移动延伸的轴,并且热膨胀材料被放置于与活塞接触的孔中。密封组件附接至外壳的第一端以覆盖开口和围绕轴的一部分,从而允许该轴穿过密封件滑动同时防止热膨胀材料的泄漏。重要的是,该密封组件包括围绕轴的一部分并且在接触区域接触该轴的这一部分的弹性体密封件,该弹性体密封件具有从接触区中心转移的模具溢料飞边区。
[0011]因此本发明的至少一个实施例的特征是,通过调节在模具溢料飞边区域可能的结构弱区和将这些弱区从接触区的中心转移并且轴受制于O型环最高接触压力来增加蜡马达或者类似装置的使用寿命。现有技术的标准模塑工艺产生了在O型环和轴之间接触的中心处的飞边,该飞边由O型环模具的型芯段和型腔段相遇处的接缝引起。该飞边通常可以通过抛光或二次操作或处理而去除。尽管发明者不愿意被特殊的理论所局限,但相信这种飞边去除的结果是一块区域,该区域具有位于O型环密封区域中央的负和/或正的表面缺陷。
[0012]处于松弛状态的弹性体密封件的接触区可具有大体上恒定的横截面。
[0013]因此本发明的至少一个实施例的特征是,增加弹性体密封件和轴之间的接触区域而不增加弹性体密封件的膨胀、接触峰值压力和磨损力,从而减少磨损率。
[0014]弹性体密封件可以配合在外壳中的沉头孔内,该沉头孔具有大于弹性体密封件松弛直径的直径。
[0015]因此本发明的至少一个实施例的特征是,在浮动密封件设计中提供增加的密封件寿命O
[0016]该沉头孔可同轴地围绕一个孔,该孔具有在安装于沉头孔时大体上在弹性体密封件的外缘直径和内缘直径之间延伸到半途的直径。
[0017]因此本发明的至少一个实施例的特征是,通过最小化的轴向弹性体密封件挤压来增加设计中的密封件寿命。
[0018]该弹性体密封件进一步包括从接触区移除的浇口痕。
[0019]因此本发明的至少一个实施例的特征是,调节弹性体密封件中靠近将弹性体引入弹性体密封件模具处的可能的结构弱区。
[0020]该弹性体密封件可包括从接触区移除的模具飞边区中的示位痕。
[0021]因此本发明的至少一个实施例的特征是增加弹性体密封件的磨损寿命,即使在没有可察觉的飞边的区域也是如此。
[0022]该松弛状态中的弹性体密封是一个环面,该环面具有处于沿着包括轴线的平面的圆环内部的横截面,并且其中溢料飞边区以一个相对于轴线的角度径对着越过圆环。
[0023]因此本发明的至少一个实施例的特征是,将模具溢料飞边区移离接触区,同时保持模具中的对称性。
[0024]可替代地,松弛状态中的该弹性体密封件是一个环面,该环面可具有包括轴线的平面中的矩形横截面,并且其中模具溢料飞边区位于矩形横截面的拐角处。
[0025]因此本发明的至少一个实施例的特征是,使模具溢料飞边区移离接触区,并且提供具有均匀压力的大接触区。
[0026]可替代地,松弛状态下的弹性体密封件包括截头圆锥部分。
[0027]因此本发明的至少一个实施例的特征是,提供锥形密封件,在那里轴向挤压可用于控制径向密封件挤压。
[0028]参考以下具体描述、权利要求和附图,本发明的其他特征和优点对于本领域的技术人员是显而易见的,附图中类似标号用于标注类似的特征。
【附图说明】
[0029]图1是适用于本发明的蜡马达的立体图,该立体图显示了外壳具有在开口周围卷边的一端,蜡马达活塞可以穿过该开口延伸;
[0030]图2是沿着图1线2-2所取的横截面图,该图显示了活塞接纳在外壳内部容纳蜡的腔中,位于腔中的活塞后端由O型环紧随着一个或多个垫圈而保持,尾端由外壳的卷边保持;
[0031]图3是活塞、O型环、垫圈的分解图,其显示了具有偏移模具溢料飞边的O型环的横截面细节;
[0032]图4是用于制造图3中O型环的示例模具的断面图;
[0033]图5是图3中O型环的分解横截面图,和在另外提供了更扁的O型环内直径的可替代实施例中的蜡马达外壳和活塞轴的一部分的分解横截面图;
[0034]图6是类似于图3的图,其显示了模具溢料飞边仅从内径区移除的可替代的设计;
[0035]图7是类似于图2的断续横截面图,其显示了提供从内径区转移的模具溢料飞边的圆柱形密封件设计;
[0036]图8是图7中圆柱形密封件设计的立体图;
[0037]图9是类似于图4的图,其显示了用于模塑图7中的圆柱形密封件的型腔设计;
[0038]图10是类似于图7的图,其显示了模具溢料飞边同样从内径区转移的截头圆锥密封件设计;
[0039]图11是类似于图8的图,其显示了图10中的截头圆锥密封件;
[0040]图12是类似于图9的图,其显示了用于模塑图10中截头圆锥密封件的型腔设计;
[0041]图13是类似于图7的图,其显示了模具溢料飞边从内径区转移的带凸缘的截头圆锥密封件;
[0042]图14是类似于